专题01 一元函数的导数及其应用(知识清单)(北京专用)2027年高考数学一轮复习讲练测

2026-07-24
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 学案-知识清单
知识点 导数及其应用
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2027-2028
地区(省份) 北京市
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.73 MB
发布时间 2026-07-24
更新时间 2026-07-24
作者 小zhang老师数学乐园
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-07-24
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来源 学科网

摘要:

该高中数学高考复习知识清单聚焦一元函数的导数及其应用专题,涵盖导数的概念、运算、与函数单调性及极值最值的关系,包含过定点多切线、隐零点、极值点偏移等难点,以及含参单调性讨论、恒成立问题等答题技法。 清单采用基础梳理与高阶思维分层突破,通过五步解题法解析过定点多切线问题,用虚设代换策略攻克隐零点难点,培养学生数学思维与表达能力。设易错剖析模块标注复合函数求导漏层等陷阱,配新题对点练和高考母题探究,助力学生自主构建知识体系,教师可据此精准指导复习。

内容正文:

专题01 一元函数的导数及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01导数的概念 考点02导数的运算 考点03导数与函数的单调性 考点04导数与函数的极值、最值 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01过定点的多切线问题 难点解读02函数的隐零点问题 难点解读03极值点偏移问题 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01导数综合应用 ▶重点突破・考法深研 重点01含参函数的单调性讨论 重点02单变量不等式恒成立问题 重点03双变量不等式恒成立问题 重点04导数与函数的零点问题 重点05导数构造法解函数不等式 ▶技法提炼・审题点拨 技法点拨01导数定义在极限中的应用 技法点拨02曲线“在”某点处的切线问题 技法点拨03曲线“过”某点的切线问题 技法点拨04两曲线的公切线问题 技法点拨05已知函数的单调性求参数 技法点拨06利用导数求函数的极值或极值点 技法点拨07已知函数的极值求参数 技法点拨08利用导数研究函数的最值 ▶易错剖析・避坑攻略 易错点01复合函数求导“漏层”或“错层”致错 易错点02误解“导数为0”与“有极值”的关系 易错点03误解“导数符号”与“函数单调性”关系 易错点04误解导数正负与函数图象升降关系 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 导数的概念 1、函数y=f(x)在x=x0处的导数定义 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==. 2、导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). 3、函数f(x)的导函数:称函数f′(x)=为f(x)的导函数. 【新题对点练】(24-25高三上·北京·阶段检测)函数在处的瞬时变化率等于______. 【答案】-1 【解析】,当时,, 故在处的瞬时变化率等于-1 考点02 导数的运算 1、基本初等函数的导数公式表 原函数 导函数 f(x)=c(c为常数) f′(x)=0 f(x)=xn(n∈Q*) f′(x)=nxn-1 f(x)=sin x f′(x)=cos_x f(x)=cos x f′(x)=-sin_x f(x)=ax(a>0且a≠1) f′(x)=axln_a f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(x>0,a>0且a≠1) f′(x)= f(x)=ln x (x>0) f′(x)= 2、导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 3、复合函数的导数 (1)复合函数的概念:一般地,对于两个函数和,如果通过中间变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为和的复合函数,记作. (2)复合函数的求导法则:一般地,复合函数的导数和函数,的导数间的关系为,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积. 规律:从内到外层层求导,乘法连接. 【新题对点练】(25-26高三上·北京·阶段检测)已知,则(    ) A.1 B.2 C. D. 【答案】D 【解析】由,可得, 所以.故选:D. 考点03 导数与函数的单调性 1、导数与函数的单调性的关系 在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增; 如果,那么函数在这个区间内单调递减. 【注意】 (1)在某区间内()是函数在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件; (2)可导函数在上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有()且在上的任何子区间内都不恒为零. 2、导数法求函数单调区间的步骤 (1)确定函数的定义域; (2)求(通分合并、因式分解); (3)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递增区间; (4)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递减区间. 【新题对点练】(25-26高三上·北京海淀·阶段检测)下列函数在区间上单调递增的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】A.,当时,,函数单调递减; 当 时,,函数单调递增.故在(0, +∞)上不单调,故A错误. B. 由,得, 当时,,所以递减,故错误; C. 对于,设,当时,, 由对勾函数知:在上递增,故正确; D. 对于,由,解得或, 所以函数的定义域为或,故错误;故选:C 考点04 导数与函数的极值、最值 1、函数的极值 (1)函数的极小值:函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值. (2)函数的极大值:函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值. 2、函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值. 3、函数极值与最值的关系 (1)函数的最大值和最小值是比较整个定义域区间上的函数值得到的,是一个整体的概念,与函数的极大(小)值不同,函数的最大(小)值若有,则只有一个. (2)开区间内的可导函数,若有唯一的极值,则这个极值是函数的最值. 【新题对点练】(24-25高三上·北京海淀·期末)设函数,则“”是“没有极值点”的(    ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 【答案】C 【解析】函数,求导得, 当时,,当且仅当时取等号,则在R上单调递增,无极值点; 若没有极值点,则没有变号零点,因此,解得, 所以“”是“没有极值点”的充分必要条件.故选:C 难点解读01 过定点的多切线问题 已知,过点,可作曲线的()条切线问题 第一步:设切点 第二步:计算切线斜率; 第三步:计算切线方程.根据直线的点斜式方程得到切线方程:. 第四步:将代入切线方程,得:,整理成关于得分方程; 第五步:题意已知能作几条切线,关于的方程就有几个实数解. 【典例1】(24-25高三上·安徽芜湖·期末)若过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围是________. 【答案】 【解析】设切点为,由题得:,故切线的斜率为,切线方程为:, 因切线经过点,则,故有两个不同的实数根. 不妨设,则 当时,,单调递增;当时,,单调递减. 故,则,即, 所以实数的取值范围为. 【典例2】(2025·河北·三模)已知对于,过点可作曲线的3条不同的切线,则实数的取值范围为__________. 【答案】 【解析】设切点坐标为,则,即, 整理得,令, 依题意,函数有3个不同的零点,求导得 ,当时,,在上单调递减,值域为; 当时,,在是单调递增,值域为; 当时,在上单调递减,值域为, 由函数有3个零点,得,即, 解得,又,则, 所以的取值范围为. 难点解读02 函数的隐零点问题 导函数的零点不可求时的应对策略: 1、“特值试探”法:当导函数的零点不可求时,可尝试利用特殊值试探,此时特殊值的选取应遵循以下原则:①在含有的函数中,通常选取,特别地,选当时,来试探;②在含有的函数中,通常选取,特别地,选取当时,来试探,在探得导函数的一个零点后,结合导函数的单调性,确定导函数在零点左右的符号,进而确定原函数的单调性和极值,使问题得到解决. 2、“虚设和代换”法:当导函数的零点无法求出显性的表达式时,我们可以先证明零点存在,再虚设为,接下来通常有两个方向:①由得到一个关于的方程,再将这个关于的方程的整体或局部代入,从而求得,然后解决相关的问题;②根据导函数的单调性,得出两侧导函数的正负,进而得出原函数的单调性和极值,使问题得解. 【典例1】(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知当时,恒成立,则实数的取值范围为______. 【答案】 【解析】原不等式等价于恒成立, 设,,因为,所以, 令,,为增函数, 又,,所以存在唯一,使得, 即,. 当时,,为减函数;当时,,为增函数; 所以的最小值为. 实数的取值范围为. 【典例2】(2026·宁夏银川·模拟预测)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)当时,若不等式恒成立,求实数的取值范围. 【答案】(1)当时,函数在上单调递增;当时,函数在上单调递减,在上单调递增;(2) 【解析】(1)由题可知, 当时,,函数在上单调递增; 当时,若,,若,, 所以函数在上单调递减,在上单调递增. (2)当时,不等式恒成立, 即对任意恒成立, 即对任意恒成立, 设,, , 令,,, 所以在上单调递增. 由于,, 由零点存在定理,存在,使得,即, 所以当时,,,当时,,, 即在上单调递减,在上单调递增, 所以. 因为,所以, 令,, ,即在上单调递增, 所以,即, 所以,所以, 所以,即实数的取值范围为. 难点解读03 极值点偏移问题 极值点偏移的本质是函数在极值点两侧的不对称(如二次函数对称、三次函数可能偏移);如何将上边了不等式转化为单变量问题是解题的难点。 证明极值点偏移问题常用思路:利用分析法,将所证不等式中的变量分到不等式的两边,构造对称函数,注意将两个变量化到同一区间,再利用导数据研究函数的单调性,求极值值等手段证得不等式. 【典例1】已知函数,. (1)若,求a的取值范围; (2)若有两个实数解,,证明:. 【答案】(1);(2)证明见解析 【解析】(1)由可知,,, 即在上恒成立,, 令,则,当时,,当时,, 故在上单调递减,在上单调递增, 故, 由于在上单调递增, 故只需,解得; (2)方程有两实数解,, 即有两实数解,不妨设, 由(1)知方程要有两实数解,则,即, 同时,,, 由(1)知有两根,即有两根, 则有, 欲证,即证,, 令,, 由(1)知,在上单调递减,在上单调递增, 令, 在上恒成立, 故在上单调递增, 所以,故, 又,,结合在单调递增,, 所以,则. 【典例2】(2026·北京顺义·一模)已知函数,. (1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值; (2)讨论的单调性; (3)若存在两个极值点,且,求的取值范围. 【答案】(1);(2)当时,函数在上单调递减,在上单调递增;当时,函数在上单调递减;当时,函数在上单调递增,在和上单调递减;当时,函数在上单调递增,在上单调递减;(3) 【解析】(1)由求导得, 依题意,,解得 (2)因函数的定义域为, , 当时,,当时,,当时,, 即此时函数在上单调递减,在上单调递增; 当时,若,恒成立,则,即函数在上单调递减; 若,由解得, 由可得,由可得或, 即函数在上单调递增,在和上单调递减; 当时,由可得,由可得, 即函数在上单调递增,在上单调递减. 综上,当时,函数在上单调递减,在上单调递增; 当时,函数在上单调递减; 当时,函数在上单调递增, 在和上单调递减; 当时,函数在上单调递增,在上单调递减. (3)由(2)分析可知,存在两个极值点,则 此时是方程的两个实根,则. 由 , 设,则,将代入,化简得,, 则,, 设,则, 故函数在上单调递增, 由题意,,且,即有,故可得, 又因,函数在上单调递增,故, 又因,故得. 素养进阶·答题技法突破 题型01 导数综合应用 考情定位:常为填空和解答题的压轴题,其中解答题分层梯度设问;以指对、分式函数为主要载体,侧重代数推理,弱化极值点偏移、复杂放缩套路;融合单调性、极值最值、零点、不等式证明、参数范围,区分度最高. 核心考法:①含参函数单调性分类讨论、极值与最值分析;②零点个数判定、结合零点存在定理分析参数;③不等式恒成立 / 存在性问题求参数范围;④构造辅助函数证明函数不等. 解题要点:先标明函数定义域;含参讨论优先理清导函数零点大小次序;恒成立问题可参变分离或分类讨论;零点问题结合单调性、极值符号与零点存在定理;证明不等式优先构造差函数,隐零点合理代换;严谨书写逻辑,单调区间禁止使用并集符号. 【典例1】(2026·北京·高考真题)已知,给出下列四个结论: ①在上有最小值和最大值; ②,时,有最大值; ③,有3个解; ④,与有4个交点. 其中正确结论的序号是________. 【答案】①②③④ 【解析】由题意, ①在中,,, ,函数为偶函数, 在中,, ∴函数单调递增, ∵, ∴当时,,当时,, ∴在上单调递减,在上单调递增, ∴函数在处取最小值,, 在中, ,为偶函数, 当在内有零点时, 即,,使得, 此时在,上单调递减,在,上单调递增, ,,, ∵, ∴, ∴在和处取最小值,, 在处取最大值, 当在内无零点时,, 在上单调递增,在上单调递减, ∴在处取得最小值,, 在处取得最大值,,故①正确; ②当时, ,,, 由①可得,在上单调递增, ∵,, ∴,使得, ∴在中,, 此时在上单调递减,在上单调递增, ∴在处取最大值,②正确; ③同①可得推广结论, 在中,, ,为偶函数, 即,,使得,, 此时在,上单调递减,在,上单调递增, ∴在和处取极小值, 当时,,,, ∵在上单调递减,, ∴,使得, ∵在上单调递增,, ∴,使得, ∴当时,, ∴,有3解,故③正确; ④由③可得, 在中,, 此时在,上单调递减,在,上单调递增, 在中,, ,开口向上, ∴函数,即恒成立, ∴ ∴在下方, ∵, ∴在轴上方, 此时与有4个交点,故④正确. 【典例2】(2026·北京·高考真题)设函数,曲线在点处的切线方程为. (1)求,的值; (2)求的极值点个数; (3)求与交点个数. 【答案】(1)、;(2)有两个极值点;(3)交点个数为 【解析】(1),则, , 所以,, 又,解得; (2)由(1)得,则, 令,则, 令,解得, 则当时,,当时,, 故在上单调递增,在上单调递减, 又, ,, 故存在,使得,且有, 则当时,,当时,, 故在、上单调递减,在上单调递增, 故有两个极值点; (3)令,则, 令,则; 若,则恒成立(不恒为零), 故在上单调递减,又, 当时,,故在上有唯一零点, 即与有唯一交点; 若时,有两个实根, 设这两个实根分别为、,且,则、, 则当时,,当时,, 故在、上单调递减,在上单调递增, 故为的极小值,为的极大值,且, 由,则, 则 , 由,则, 则有、, 故,则, 又时,,故在上存在唯一零点, 即与有唯一交点; 综上所述:与交点个数为. 重点01 含参函数的单调性讨论 (1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义); (2)导函数的零点在不在定义域或区间内; (3)导函数多个零点时大小的讨论. 【典例1】已知函数.讨论的单调区间; 【答案】答案见解析 【解析】由题意可知:的定义域为,且, 若,则对恒成立,的单调递增区间为,无单调递减区间; 若,令,解得;令,解得; 可知的单调递增区间为,单调递减区间为; 综上所述:若,的单调递增区间为,无单调递减区间; 若,的单调递增区间为,单调递减区间为. 【典例2】已知函数(). (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的单调区间. 【答案】(1);(2)答案不唯一,具体见解析 【解析】(1)当时,,,所以,. 所以曲线在点处的切线方程为,即. (2)因为,定义域为, 所以. ①当时,与在上的变化情况如下: 最大值 所以在内单调递增,在内单调递减. ②当时,与在上的变化情况如下: 极大值 极小值 所以在,内单调递增,在内单调递减. ③当时,,所以在上单调递增. ④当时,与在上的变化情况如下: 极大值 极小值 所以在,内单调递增,在内单调递减. 重点02 单变量不等式恒成立问题 一般利用参变分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: 1、, 2、, 3、, 4、,. 【典例1】若函数总在直线的上方,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】设,因为函数总在直线的上方, 所以在上恒成立. 因为, 由;由. 所以在上单调递减,在上单调递增. 所以, 由.故选:C 【典例2】(25-26高三上·北京·阶段检测)已知函数. (1)若,求的图象过原点的切线方程: (2)若恒成立,求的取值范围. 【答案】(1);(2) 【解析】(1)由题意,则, 设切点为,则切线斜率为,由切线过原点, 得,化简得, 令,当时,,,即; 当时,,,即,当且仅当时, 故,,切点为,切线斜率为,所以切线方程为. (2)可化为,即, 令,则,故在上单调递增, 则即,可得, 即,令,, 当时,,单调递增;当时,,单调递减, 所以,即,所以的取值范围为. 重点03 双变量不等式恒成立问题 一般地,已知函数, (1)若,,总有成立,故; (2)若,,有成立,故; (3)若,,有成立,故; (4)若,,有成立,故. 【典例1】(25-26高三上·贵州·阶段检测)已知函数,,若存在,对任意,使得恒成立,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】易知,令得,得, 则在上单调递减,在上单调递增, 所以时,单调递增,即, 而时,, 由题意可知,所以,即.故选:A 【典例2】(2026·北京·三模)设函数,其中. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求证:; (3)若对于任意,,都有,求m的取值范围. 【答案】(1);(2)证明见解析;(3). 【解析】(1)当时,,; ,; 故曲线在点处的切线方程为:; (2)由可得 令,可知是该方程的一个根; 令,则恒成立; 故在上单调递增, 则当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 故在处取得最小值,; 故,故恒成立; (3)由(2)可知,对任意的,在上单调递减,在上单调递增; 故在处取最小值,,最大值为, 则成立的充要条件为,,; 令,则,, 令,解得, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减; 故, 令, 则,故单调递增,且, 故当时,,, 当时,,, 综上,需满足, 故,解得 综上,m的取值范围为. 重点04 导数与函数的零点问题 利用导数确定函数零点的常用方法 1、图象法:根据题目要求画出函数的图象,标明函数极(最)值的位置,借助数形结合的思想分析问题(画草图时注意有时候需要使用极限); 2、利用函数零点存在定理:先用该定理判定函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值的符号,进而判断函数在该区间上零点的个数. 【典例1】(25-26高三上·北京·开学考试)已知函数在区间上没有零点,则实数的取值范围是_____. 【答案】 【解析】由题得, 令,即,解得或. 根据与大小进行分类讨论如下: (1)当,即时,在区间上,, 所以在上单调递增,又,所以在上没有零点,满足条件; (2)当,即时,在区间上,,即单调递减, 在上,,即单调递增, 所以在处取得极小值,也即是区间上的最小值. 因为在上没有零点,所以, 又,于是,解得, 结合,此时. 综上所述. 【典例2】(25-26高三上·北京·阶段检测)若函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围为_____. 【答案】 【解析】函数在区间上有三个零点等价于 函数与在上有三个交点. ①当时,在上单调递减, 而是过原点的直线,要使两函数图象有交点,则,此时只有一个交点; ②当时,, 令,可得. 令,, 令,得,令,得, 则在上单调递增,在上单调递减, 所以在处取得最大值. 又,, 要使函数与在上有三个交点, 则与在上有两个交点, 则须满足,所以. 则实数a的取值范围为. 重点05 导数构造法解函数不等式 关系式为“加”型构造: (1) 构造 (2) 构造 (3) 构造 (4)构造(注意的符号) (5) 构造 关系式为“减”型构造: (6) 构造 (7) 构造 (8) 构造 (9)构造(注意的符号) (10) 构造. 【典例1】(25-26高三上·河北邯郸·阶段检测)已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】令,则, 所以在上单调递减, 因为, 所以不等式可变为,即, 所以,即, 所以不等式的解集为.故选:D. 【典例2】(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知定义在上的可导函数的导函数为,若, 则不等式的解集为 (    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】令,则, 因为在上,恒成立,则, 可知在上单调递增,不等式即, 又,则, 所以,由在上单调递增, 可得,解得, 所以不等式的解集为.故选:D 技法点拨01 导数定义在极限中的应用 瞬时变化率的变形形式 . 【典例1】(24-25高二下·北京顺义·期中)函数,则的值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】A 【解析】, ∴, 故.故选:A. 【典例2】(24-25高二下·北京海淀·期中)已知函数,则________. 【答案】0 【解析】函数,求导得, 所以. 技法点拨02 曲线“在”某点处的切线问题 求曲线“在”某点处的切线方程步骤 第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率 第二步(写方程):用点斜式 第三步(变形式):将点斜式变成一般式. 【典例1】(24-25高三上·北京房山·阶段检测)曲线在点处的切线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】求导可得, 所以切线的斜率为, 所以切线方程为,即,故选:B. 【典例2】(25-26高三上·北京海淀·阶段检测)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则的值(    ) A.1 B. C. D.-1 【答案】C 【解析】设切线的斜率为, ,,将代入,得, 又切线与直线垂直,则,,解得.故选:C. 技法点拨03 曲线“过”某点的切线问题 求曲线“过”某点处的切线方程步骤 第一步:设切点为; 第二步:求出函数在点处的导数; 第三步:利用Q在曲线上和,解出及; 第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为. 【典例1】(24-25高二下·北京西城·阶段检测)已知函数(是自然对数的底数),则过原点且与曲线相切的直线方程为__________. 【答案】 【解析】设切点坐标为, ,,, 则曲线在点处的切线方程为:, 由于该直线过原点,则,得, 则过原点且与曲线相切的直线方程为, 整理得:, 【典例2】(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)已知函数,其中. (1)若曲线在处的切线过原点,求的值. (2)当时, ①判断过点的切线条数,直接写出结果; ②判断过点的切线条数并说明理由. 【答案】(1);(2)①过点的切线分别有1条、0条;②2条,理由见解析. 【解析】(1)由题设,则,且, 所以曲线在处的切线为, 由切线过原点,则,可得, 所以; (2)由题设,则,设切点为且, 所以切线方程为,则, ①若切线过点,则,可得,即过点的切线仅有一条; 若切线过点,则,令,则, 所以时,时, 则在上单调递减,在上单调递增, 当时,时,时, 所以在上无零点,即没有过点的切线; ②切线过点,则,令,则, 所以时,时, 则在上单调递减,在上单调递增, 当时,时,时, 所以在上有2个零点,即过点的切线有2条. 技法点拨04 两曲线的公切线问题 公切线问题应根据两曲线在切点处切线的斜率相等,且切点既在切线上又在曲线上,列出有关切点横坐标的方程组,通过解方程组求解.或者分别求出两曲线的切线,利用两切线重合列方程组求解. 【典例1】(24-25高三上·北京·阶段检测)曲线在处的切线恰好是曲线的切线,则实数______. 【答案】 【解析】对于,易知,切线斜率为,切点为; 则曲线在处的切线为, 显然,设切点, 由,解得. 【典例2】(24-25高二下·北京大兴·期末)已知直线是曲线与曲线的公共切线,则实数(    ) A. B.1 C. D. 【答案】A 【解析】取点为曲线上一点,因为, 所以曲线在处的切线为:, 即. 取点为曲线上一点,因为, 所以曲线在处的切线为:, 即. 由公切线的概念可知:. 所以两曲线的公切线为:,故.故选:A. 技法点拨05 已知函数单调性求参数 (1)函数在区间D上单调增(单减)在区间D上恒成立; (2)函数在区间D上存在单调增(单减)区间在区间D上能成立; (3)已知函数在区间D内单调不存在变号零点 (4)已知函数在区间D内不单调存在变号零点. 【典例1】(25-26高三上·北京石景山·阶段检测)已知函数在定义域上不是单调函数,则实数不可能是(   ) A.0 B. C.1 D. 【答案】C 【解析】对函数求导得:, 因为函数在定义域上不是单调函数,所以导函数的函数值既有正值又有负值, 故,即,所以,所以实数不可能是.故选:C 【典例2】(24-25高二下·北京·期末)若函数存在单调递增区间,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题得在上有解, 即在上有解, 因为, 所以当时,时, 所以在上单调递减,在上单调递增, 所以, 所以实数的取值范围是.故选:A 技法点拨06 利用导数求函数的极值或极值点 利用导数求函数极值的方法步骤 (1)求导数; (2)求方程的所有实数根; (3)观察在每个根x0附近,从左到右导函数的符号如何变化. ①如果的符号由正变负,则是极大值; ②如果由负变正,则是极小值. ③如果在的根x=x0的左右侧的符号不变,则不是极值点. 【典例1】(24-25高三上·北京朝阳·阶段检测)已知函数,且是的极小值点,则可以是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】对于A,,, 则,当时,,所以; 当时,,所以, 所以不是的极值点,故A错误; 对于B,,则, ,当时,,,所以; 当时,,,所以, 所以不是的极值点,故B错误; 对于C,,则, ,当时,; 当时,,所以是的极小值点,故C正确; 对于D,,则, ,当时,;当时,, 所以是的极大值点,故D错误.故选:C. 【典例2】(24-25高三上·北京·阶段检测)如图所示,直线与曲线相切于两点,其中.若当时,,则函数在上的极大值点个数为(    )    A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 根据图象,可分别作出斜率为的另外三条切线:,切点分别为, 如图所示:当时,;当时,; 设,则, 在上单调递增,在上单调递减, 有,和三个极大值点.故选:D. 技法点拨07 已知函数的极值求参数 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路: 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路先求解出,然后分析的根的个数: ①分类讨论法分析的根的个数并求解参数范围; ②参变分离法分析的根的个数并求解参数范围; ③转化为两个函数的交点个数问题并求解参数范围. 【典例1】(24-25高二下·北京·阶段检测)若函数在处有极大值,则实数的值为______ . 【答案】 【解析】依题意,, 所以, 解得或, 当时,, 所以在区间上单调递减, 在区间上单调递增, 所以是的极小值,不符合题意. 当时,, 所以在区间上单调递增, 在区间上单调递减, 所以是的极大值,符合题意. 综上所述,的值为. 【典例2】(24-25高二下·北京·期中)写出“使函数在上存在最值”的实数的一个值为_________. 【答案】(答案不唯一) 【解析】由题可得, , 当时,,函数在上单调递减,不存在最值; 当时,令,可得, 令,则,令,则, 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 若函数在上存在最值,则,即, 所以实数的一个值为. 故答案为:(答案不唯一). 技法点拨08 利用导数研究函数的最值 函数在区间上连续,在内可导,则求函数最值的步骤为: (1)求函数在区间上的极值; (2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值; (3)实际问题中,“驻点”如果只有一个,这便是“最值”点. 【典例1】(24-25高二下·北京丰台·期中)函数在区间上的最小值与最大值分别为(    ) A.,1 B.0,1 C.1, D., 【答案】D 【解析】,,得或, 当,,单调递增,当,,单调递减, 所以函数的最大值是,,,所以函数的最小值是.故选:D 【典例2】(24-25高三下·北京·开学考试)若函数的值域为,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】当时,,则. 令,解得, 所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,且函数过原点,最小值为; 当时,, 若,二次函数开口向下,值域无下界,不符合题意; 若,则函数为单调递减的一次函数,不符合题意; 若,函数图像为开口向上的二次函数,最小值在对称轴处取到, 则,解得, 综上:函数的值域为, 则实数a的取值范围是,故选:C 易错点01 复合函数求导“漏层”或“错层”致错 辨析:多层复合函数求导时容易遗漏中间变量的导数、抽象复合函数求导符号错误,求导前先拆分复合层次按“由外及内,逐层求导,乘积相连”的链式法则分步书写. 【典例1】已知,则______. 【答案】 【解析】. 【典例2】(25-26高三上·河北·开学考试)设函数的导数为,且,则___________. 【答案】 【解析】因为,所以. 易错点02 误解“导数为0”与“有极值”的关系 辨析:在使用导数求函数极值时,很容易出现的错误是求出使导函数等于0的点,而没有对这些点左右两侧导函数的符号进行判断,误以为使导函数等于0的点就是函数的极值点。出现这种错误的原因就是对导数与极值关系不清。可导函数在一点处的导函数值为0只是这个函数在此点取到极值的必要条件,充要条件是两侧异号. 【典例1】(24-25高二下·北京·期中)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论正确的是(    ) A.为的极小值 B.恰有两个极值点 C.为的极大值 D.恰有一个极值点 【答案】D 【解析】该图象为函数的导函数的图象. 当为0,且左右两侧符号发生变化时,该函数取得极值. 通过图象可以看出,导函数为0的点有两个,分别是在和处. 在时,导函数左右两侧符号相反,左侧为负,函数递减,右侧为正,函数递增, 所以该函数在处取得极小值. 而在处,导函数左右两侧的符号均为正,所以此处不是函数的极值点. 这说明恰有一个极值点.故选:D. 【典例2】若函数在处可导,下列说法正确的是(    ) A.当时,则为的极大值 B.当时,则为的极小值 C.当时,则为的极值 D.当为函数的极值时,则有 【答案】D 【解析】对于ABC:令,为增函数, ,可得,但不是极值,故ABC错误; 对于D:若函数可导,极值点处的导数一定是0,故D正确. 易错点03 误解“导数符号”与“函数单调性”关系 辨析:一个函数在某个区间上单调增(减)的充要条件是这个函数的导函数在此区间上恒大(小)于等于0,且导函数在此区间的任意子区间上都不恒为0。切记导函数在某区间上恒大(小)于0仅为该函数在此区间上单调增(减)的充分条件. 【典例1】(25-26高三上·北京朝阳·期中)若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由题知,,而在区间上是单调函数, 则或在时恒成立, 当在恒成立时,, 由幂函数性质可知在上递增,则, 故当在恒成立时,等价于,即; 当在恒成立时,, 此时,即. 综上,.故选:A 【典例2】已知关于x的函数在区间上单调递减,则t的取值范围是____. 【答案】 【解析】因为,所以, 因为函数在区间上单调递减, 所以在上恒成立, 所以,解得或, 所以t的取值范围是. 易错点04 误解导数正负与函数图象升降关系 辨析:解答此类题的关键是抓住①导函数的零点与原函数的极值点关系——极值点的导数值为0;②导函数值的符号与原函数单调性的关系——原函数看增减,导函数看正负. 【典例1】如果函数的图象如下图,那么导函数的图象可能是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】因为所给函数图象的单调性从左到右依次为增减增减, 所以相应的导数值应为正负正负,故A选项满足要求. 【典例2】已知函数的导函数的图象如图所示,则该函数的图象可能是(    ) A.   B.   C.   D.   【答案】B 【解析】由的图象可知:当和时,, 故在单调递减, 当和时,,故在,单调递增,故B正确,故选:B 优题精练·专题实战通关 一、单选题 1.(25-26高三上·北京·阶段检测)下列函数的求导正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】选项A:,故A错误; 选项B:,故B错误; 选项C:,故C错误; 选项D:,故D正确.故选:D 2.(24-25高三上·北京·阶段检测)已知函数,则的解集为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意知:定义域为, , 当时,;当时,; 在上单调递增,在上单调递减, 又,当时,, 即的解集为.故选:B. 3.(25-26高三上·北京海淀·阶段检测)设函数为定义在R上的偶函数,若曲线在点处的切线的斜率为8,则(    ) A.12 B.4 C. D. 【答案】C 【解析】由函数为定义在上的偶函数,得, 则, 两边求导得,即, 而,则, 所以.故选:C 4.(25-26高二下·北京朝阳·期中)在同一平面直角坐标系内,函数及其导函数的图象如图所示,已知两图象有且仅有一个公共点,其坐标为,则(    ) A.函数的最大值为1 B.函数的最小值为1 C.函数的最大值为1 D.函数的最小值为1 【答案】C 【解析】分析函数及其导函数的图象,可知虚线表示的是的图象,实线表示的是的图象. 并且当时,;当时,. 对函数,, 因为,在上恒成立,所以在上恒成立. 即函数在上单调递增,无最值; 对函数,, 当时,;当时,. 所以函数在上单调递增,在上单调递减, 所以函数在处取得最大值,为.故选:C 5.(24-25高二下·北京·期中)函数的定义域为R,导函数的图象如图所示,则函数(    ) A.无极大值点,有四个极小值点 B.有三个极大值点,两个极小值点 C.有两个极大值点,两个极小值点 D.有四个极大值点,无极小值点 【答案】C 【解析】如图, 由图可知,当时,; 当时,, 所以在上单调递减, 在上单调递增, 所以在处取得极大值,在处取得极小值, 所以有两个极大值点,两个极小值点.故选:C 6.(24-25高二下·北京·期中)设函数,则(    ) A.为的极大值点 B.为的极小值点 C.为的极大值点 D.为的极小值点 【答案】A 【分析】求导,即可根据单调性求解. 【解析】由可得, 当时,在单调递增, 当时,在单调递减, 故为的极大值点,故选:A 7.已知函数,下面表述不正确的为(    ) A.是的极小值点 B.当时, C.当时, D.当时, 【答案】B 【解析】对函数求导, 得, 令,解得:或; 令,解得:, 所以函数在区间,上单调递增,在区间上单调递减,如下图: 对于选项A:观察图像可知,选项A正确; 对于选项B:当时,,且函数在区间上单调递增, 故,故选项B错误; 对于选项C:当时,,且函数在区间上单调递减, 且,故,故选项C正确; 对于选项D:当时,,由,得, 故,故选项D正确;故选:B 8.(2025·北京·模拟预测)已知函数 ,则 的极值点的个数情况可能为 (    ) A.没有极值点 B.有无穷多个极值点 C.恰有 2025 个极值点 D.恰有 2026 个极值点 【答案】C 【解析】对求导,可得. 令,即,移项可得. 那么的极值点个数就等价于函数与图象的交点(不算切点)的个数. 当时,,与只有一个交点,且在该点两侧导数符号改变变,所以此时有1个极值点; 当时,与都是奇函数,图象关于原点对称, 是周期函数,是过原点的直线, 随着的取值不同,由正弦函数的对称性及有界性,两函数图象的交点(不算切点)的个数只能是有限个,且是奇数个(因为关于原点对称). 所以该函数可能恰有2025个极值点.故选:C 二、填空题 9.(2025·北京延庆·三模)已知, 则的导函数为__________. 【答案】 【解析】由,则. 10.(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)对于定义域为D的函数及满足条件:对任意且,写出一个满足条件的函数______. 【答案】(答案不唯一) 【解析】取函数, 则, 所以,满足题意. 所以一个满足条件的函数. 故答案为:(答案不唯一) 11.(24-25高三上·北京·阶段检测)设函数,则曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为______. 【答案】 【解析】因为, 所以, 则, 所以该切线方程为,即, 令,则,令,则, 故该切线与两坐标轴所围成的三角形面积. 12.(24-25高三上·北京顺义·阶段检测)已知函数在区间上存在增区间,则的取值范围是______. 【答案】 【解析】因为函数在区间上存在增区间, 所以在上有解, 即不等式在上有解, 当,时,由可得,不满足要求, 所以,解得, 所以的取值范围是. 13.(24-25高三上·北京·期中)已知函数在处取得极小值,且,若的定义域为,值域为,则的取值范围是______________. 【答案】 【解析】由题意可得:, 因为函数在处取得极小值, 所以,即,解得, 又因为,则有,解得, 所以, 所以, 令,解得或, 当时,,单调递增, 当时,,单调递减, 当时,,单调递增, 函数在处取极小值,在处取极大值, 令,即, 化为,解得, 令,即, 化为,解得或, 所以函数图像大致如图: 又因为函数在处取得极小值, 若满足定义域为,值域为,则有,. 故答案为: 14.(2026·北京顺义·二模)已知函数.给出下列四个结论: ①当时,对任意负实数,方程恰有一个实数解; ②存在,有负实数,使得方程无实数解; ③存在,有正实数,使得方程恰有2个实数解; ④存在,有实数,使得方程恰有3个实数解. 其中所有正确结论的序号是__________. 【答案】①③④ 【解析】令,得,易知恒过点. ①当,则,恒过,图象如下, 对任意负实数,;两个函数图象都有一个交点,即方程恰有一个实数解,①正确; ②易知时,与轴的交点位于轴正半轴,因此, 当时,与在上一定有交点,如图所示, 即方程一定有实数解,所以②错误; ③当,时,当时,方程为,即, 令,则,令,则, 所以当时,,则单调递减; 当时,,则单调递增, 又因为,,, 所以函数在内必有一个零点,在上也必有一个零点, 所以与,在内必有一个交点,在上也必有一个交点, 又因为当时,在上,与无交点, 与的图象如下, 所以,当,时,与有两个交点, 即方程恰有2个实数解,所以③正确; ④方程时,有,此时恒过点, 当,时,与有个不同交点, 即方程恰有3个实数解,所以④正确. 三、解答题 15.(25-26高三上·北京石景山·阶段检测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求函数的单调区间. 【答案】(1);(2)单调增区间为和,单调递减区间为 【解析】(1)因为,所以. 因为 , 所以, 所以在点处的切线方程为, 即; (2)函数的定义域为,因为恒成立,恒成立, 所以令,解得或,令,解得, 所以函数的单调增区间为和,单调递减区间为. 16.(2026·北京朝阳·模拟预测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求证:当时,; (3)设,若对恒成立,求的取值范围. 【答案】(1);(2)证明见解析;(3). 【解析】(1)因为,则, 所以,, 所以曲线在点处的切线方程为, 即. (2)要证,即证. 又,即证. 设,, 所以在上单调递增. 所以.所以 (3)因为,所以当时,且,即, 所以在上是增函数, 因为,, 若对恒成立,则, 设,, ①时,显然,所以在单调递增, 当时,,所以对任意有,即,所以符合题意. ②当时,显然,. ↘ 极小值 ↗ 由上表知,. 依题意,所以. 综上可知的取值范围为. $专题01 一元函数的导数及其应用 目录导航 01知识脑图·核心脉络搭建——梳理专题框架,搭建知识体系 02考点深研·知能分层突破——深挖高频考点,分层突破重难点 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 ▶基础梳理・自主夯基 考点01导数的概念 考点02导数的运算 考点03导数与函数的单调性 考点04导数与函数的极值、最值 ▶高阶思维・探究拓展 难点解读01过定点的多切线问题 难点解读02函数的隐零点问题 难点解读03极值点偏移问题 03素养进阶·答题技法突破——提炼解题范式,提升答题素养 ▶高考解密・母题探究 题型01导数综合应用 ▶重点突破・考法深研 重点01含参函数的单调性讨论 重点02单变量不等式恒成立问题 重点03双变量不等式恒成立问题 重点04导数与函数的零点问题 重点05导数构造法解函数不等式 ▶技法提炼・审题点拨 技法点拨01导数定义在极限中的应用 技法点拨02曲线“在”某点处的切线问题 技法点拨03曲线“过”某点的切线问题 技法点拨04两曲线的公切线问题 技法点拨05已知函数的单调性求参数 技法点拨06利用导数求函数的极值或极值点 技法点拨07已知函数的极值求参数 技法点拨08利用导数研究函数的最值 ▶易错剖析・避坑攻略 易错点01复合函数求导“漏层”或“错层”致错 易错点02误解“导数为0”与“有极值”的关系 易错点03误解“导数符号”与“函数单调性”关系 易错点04误解导数正负与函数图象升降关系 04优题精练·专题实战通关——精选优质试题,强化实战应用 知识脑图·核心脉络搭建 考点深研·知能分层突破 考点01 导数的概念 1、函数y=f(x)在x=x0处的导数定义 一般地,称函数y=f(x)在x=x0处的瞬时变化率=为函数y=f(x)在x=x0处的导数,记作f′(x0)或y′|x=x0,即f′(x0)==. 2、导数的几何意义 函数f(x)在点x0处的导数f′(x0)的几何意义是在曲线y=f(x)上点P(x0,y0)处的切线的斜率(瞬时速度就是位移函数s(t)对时间t的导数).相应地,切线方程为y-y0=f′(x0)(x-x0). 3、函数f(x)的导函数:称函数f′(x)=为f(x)的导函数. 【新题对点练】(24-25高三上·北京·阶段检测)函数在处的瞬时变化率等于______. 考点02 导数的运算 1、基本初等函数的导数公式表 原函数 导函数 f(x)=c(c为常数) f′(x)=0 f(x)=xn(n∈Q*) f′(x)=nxn-1 f(x)=sin x f′(x)=cos_x f(x)=cos x f′(x)=-sin_x f(x)=ax(a>0且a≠1) f′(x)=axln_a f(x)=ex f′(x)=ex f(x)=logax(x>0,a>0且a≠1) f′(x)= f(x)=ln x (x>0) f′(x)= 2、导数的运算法则 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 3、复合函数的导数 (1)复合函数的概念:一般地,对于两个函数和,如果通过中间变量,可以表示成的函数,那么称这个函数为和的复合函数,记作. (2)复合函数的求导法则:一般地,复合函数的导数和函数,的导数间的关系为,即y对x的导数等于y对u的导数与u对x的导数的乘积. 规律:从内到外层层求导,乘法连接. 【新题对点练】(25-26高三上·北京·阶段检测)已知,则(    ) A.1 B.2 C. D. 考点03 导数与函数的单调性 1、导数与函数的单调性的关系 在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增; 如果,那么函数在这个区间内单调递减. 【注意】 (1)在某区间内()是函数在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件; (2)可导函数在上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有()且在上的任何子区间内都不恒为零. 2、导数法求函数单调区间的步骤 (1)确定函数的定义域; (2)求(通分合并、因式分解); (3)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递增区间; (4)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递减区间. 【新题对点练】(25-26高三上·北京海淀·阶段检测)下列函数在区间上单调递增的是(    ) A. B. C. D. 考点04 导数与函数的极值、最值 1、函数的极值 (1)函数的极小值:函数y=f(x)在点x=a的函数值f(a)比它在点x=a附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点x=a附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,则点a叫做函数y=f(x)的极小值点,f(a)叫做函数y=f(x)的极小值. (2)函数的极大值:函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b)比它在点x=b附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点x=b附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,则点b叫做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函数y=f(x)的极大值. 2、函数的最值 (1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值. (2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值. 3、函数极值与最值的关系 (1)函数的最大值和最小值是比较整个定义域区间上的函数值得到的,是一个整体的概念,与函数的极大(小)值不同,函数的最大(小)值若有,则只有一个. (2)开区间内的可导函数,若有唯一的极值,则这个极值是函数的最值. 【新题对点练】(24-25高三上·北京海淀·期末)设函数,则“”是“没有极值点”的(    ) A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件 C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件 难点解读01 过定点的多切线问题 已知,过点,可作曲线的()条切线问题 第一步:设切点 第二步:计算切线斜率; 第三步:计算切线方程.根据直线的点斜式方程得到切线方程:. 第四步:将代入切线方程,得:,整理成关于得分方程; 第五步:题意已知能作几条切线,关于的方程就有几个实数解. 【典例1】(24-25高三上·安徽芜湖·期末)若过点可以作曲线的两条切线,则实数的取值范围是________. 【典例2】(2025·河北·三模)已知对于,过点可作曲线的3条不同的切线,则实数的取值范围为__________. 难点解读02 函数的隐零点问题 导函数的零点不可求时的应对策略: 1、“特值试探”法:当导函数的零点不可求时,可尝试利用特殊值试探,此时特殊值的选取应遵循以下原则:①在含有的函数中,通常选取,特别地,选当时,来试探;②在含有的函数中,通常选取,特别地,选取当时,来试探,在探得导函数的一个零点后,结合导函数的单调性,确定导函数在零点左右的符号,进而确定原函数的单调性和极值,使问题得到解决. 2、“虚设和代换”法:当导函数的零点无法求出显性的表达式时,我们可以先证明零点存在,再虚设为,接下来通常有两个方向:①由得到一个关于的方程,再将这个关于的方程的整体或局部代入,从而求得,然后解决相关的问题;②根据导函数的单调性,得出两侧导函数的正负,进而得出原函数的单调性和极值,使问题得解. 【典例1】(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知当时,恒成立,则实数的取值范围为______. 【典例2】(2026·宁夏银川·模拟预测)已知函数. (1)讨论函数的单调性; (2)当时,若不等式恒成立,求实数的取值范围. 难点解读03 极值点偏移问题 极值点偏移的本质是函数在极值点两侧的不对称(如二次函数对称、三次函数可能偏移);如何将上边了不等式转化为单变量问题是解题的难点。 证明极值点偏移问题常用思路:利用分析法,将所证不等式中的变量分到不等式的两边,构造对称函数,注意将两个变量化到同一区间,再利用导数据研究函数的单调性,求极值值等手段证得不等式. 【典例1】已知函数,. (1)若,求a的取值范围; (2)若有两个实数解,,证明:. 【典例2】(2026·北京顺义·一模)已知函数,. (1)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值; (2)讨论的单调性; (3)若存在两个极值点,且,求的取值范围. 素养进阶·答题技法突破 题型01 导数综合应用 考情定位:常为填空和解答题的压轴题,其中解答题分层梯度设问;以指对、分式函数为主要载体,侧重代数推理,弱化极值点偏移、复杂放缩套路;融合单调性、极值最值、零点、不等式证明、参数范围,区分度最高. 核心考法:①含参函数单调性分类讨论、极值与最值分析;②零点个数判定、结合零点存在定理分析参数;③不等式恒成立 / 存在性问题求参数范围;④构造辅助函数证明函数不等. 解题要点:先标明函数定义域;含参讨论优先理清导函数零点大小次序;恒成立问题可参变分离或分类讨论;零点问题结合单调性、极值符号与零点存在定理;证明不等式优先构造差函数,隐零点合理代换;严谨书写逻辑,单调区间禁止使用并集符号. 【典例1】(2026·北京·高考真题)已知,给出下列四个结论: ①在上有最小值和最大值; ②,时,有最大值; ③,有3个解; ④,与有4个交点. 其中正确结论的序号是________. 【典例2】(2026·北京·高考真题)设函数,曲线在点处的切线方程为. (1)求,的值; (2)求的极值点个数; (3)求与交点个数. 重点01 含参函数的单调性讨论 (1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义); (2)导函数的零点在不在定义域或区间内; (3)导函数多个零点时大小的讨论. 【典例1】已知函数.讨论的单调区间; 【典例2】已知函数(). (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求的单调区间. 重点02 单变量不等式恒成立问题 一般利用参变分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解: 1、, 2、, 3、, 4、,. 【典例1】若函数总在直线的上方,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·北京·阶段检测)已知函数. (1)若,求的图象过原点的切线方程: (2)若恒成立,求的取值范围. 重点03 双变量不等式恒成立问题 一般地,已知函数, (1)若,,总有成立,故; (2)若,,有成立,故; (3)若,,有成立,故; (4)若,,有成立,故. 【典例1】(25-26高三上·贵州·阶段检测)已知函数,,若存在,对任意,使得恒成立,则实数k的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(2026·北京·三模)设函数,其中. (1)当时,求曲线在点处的切线方程; (2)求证:; (3)若对于任意,,都有,求m的取值范围. 重点04 导数与函数的零点问题 利用导数确定函数零点的常用方法 1、图象法:根据题目要求画出函数的图象,标明函数极(最)值的位置,借助数形结合的思想分析问题(画草图时注意有时候需要使用极限); 2、利用函数零点存在定理:先用该定理判定函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值的符号,进而判断函数在该区间上零点的个数. 【典例1】(25-26高三上·北京·开学考试)已知函数在区间上没有零点,则实数的取值范围是_____. 【典例2】(25-26高三上·北京·阶段检测)若函数在区间上有三个零点,则实数的取值范围为_____. 重点05 导数构造法解函数不等式 关系式为“加”型构造: (1) 构造 (2) 构造 (3) 构造 (4)构造(注意的符号) (5) 构造 关系式为“减”型构造: (6) 构造 (7) 构造 (8) 构造 (9)构造(注意的符号) (10) 构造. 【典例1】(25-26高三上·河北邯郸·阶段检测)已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·重庆·阶段检测)已知定义在上的可导函数的导函数为,若, 则不等式的解集为 (    ) A. B. C. D. 技法点拨01 导数定义在极限中的应用 瞬时变化率的变形形式 . 【典例1】(24-25高二下·北京顺义·期中)函数,则的值为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【典例2】(24-25高二下·北京海淀·期中)已知函数,则________. 技法点拨02 曲线“在”某点处的切线问题 求曲线“在”某点处的切线方程步骤 第一步(求斜率):求出曲线在点处切线的斜率 第二步(写方程):用点斜式 第三步(变形式):将点斜式变成一般式. 【典例1】(24-25高三上·北京房山·阶段检测)曲线在点处的切线方程为(    ) A. B. C. D. 【典例2】(25-26高三上·北京海淀·阶段检测)已知曲线在点处的切线与直线垂直,则的值(    ) A.1 B. C. D.-1 技法点拨03 曲线“过”某点的切线问题 求曲线“过”某点处的切线方程步骤 第一步:设切点为; 第二步:求出函数在点处的导数; 第三步:利用Q在曲线上和,解出及; 第四步:根据直线的点斜式方程,得切线方程为. 【典例1】(24-25高二下·北京西城·阶段检测)已知函数(是自然对数的底数),则过原点且与曲线相切的直线方程为__________. 【典例2】(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)已知函数,其中. (1)若曲线在处的切线过原点,求的值. (2)当时, ①判断过点的切线条数,直接写出结果; ②判断过点的切线条数并说明理由. 技法点拨04 两曲线的公切线问题 公切线问题应根据两曲线在切点处切线的斜率相等,且切点既在切线上又在曲线上,列出有关切点横坐标的方程组,通过解方程组求解.或者分别求出两曲线的切线,利用两切线重合列方程组求解. 【典例1】(24-25高三上·北京·阶段检测)曲线在处的切线恰好是曲线的切线,则实数______. 【典例2】(24-25高二下·北京大兴·期末)已知直线是曲线与曲线的公共切线,则实数(    ) A. B.1 C. D. 技法点拨05 已知函数单调性求参数 (1)函数在区间D上单调增(单减)在区间D上恒成立; (2)函数在区间D上存在单调增(单减)区间在区间D上能成立; (3)已知函数在区间D内单调不存在变号零点 (4)已知函数在区间D内不单调存在变号零点. 【典例1】(25-26高三上·北京石景山·阶段检测)已知函数在定义域上不是单调函数,则实数不可能是(   ) A.0 B. C.1 D. 【典例2】(24-25高二下·北京·期末)若函数存在单调递增区间,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 技法点拨06 利用导数求函数的极值或极值点 利用导数求函数极值的方法步骤 (1)求导数; (2)求方程的所有实数根; (3)观察在每个根x0附近,从左到右导函数的符号如何变化. ①如果的符号由正变负,则是极大值; ②如果由负变正,则是极小值. ③如果在的根x=x0的左右侧的符号不变,则不是极值点. 【典例1】(24-25高三上·北京朝阳·阶段检测)已知函数,且是的极小值点,则可以是(    ) A. B. C. D. 【典例2】(24-25高三上·北京·阶段检测)如图所示,直线与曲线相切于两点,其中.若当时,,则函数在上的极大值点个数为(    )    A. B. C. D. 技法点拨07 已知函数的极值求参数 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路: 根据函数的极值点个数求解参数范围问题的一般思路先求解出,然后分析的根的个数: ①分类讨论法分析的根的个数并求解参数范围; ②参变分离法分析的根的个数并求解参数范围; ③转化为两个函数的交点个数问题并求解参数范围. 【典例1】(24-25高二下·北京·阶段检测)若函数在处有极大值,则实数的值为______ . 【典例2】(24-25高二下·北京·期中)写出“使函数在上存在最值”的实数的一个值为_________. 技法点拨08 利用导数研究函数的最值 函数在区间上连续,在内可导,则求函数最值的步骤为: (1)求函数在区间上的极值; (2)将函数的各极值与端点处的函数值,比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值; (3)实际问题中,“驻点”如果只有一个,这便是“最值”点. 【典例1】(24-25高二下·北京丰台·期中)函数在区间上的最小值与最大值分别为(    ) A.,1 B.0,1 C.1, D., 【典例2】(24-25高三下·北京·开学考试)若函数的值域为,则实数a的取值范围是(    ) A. B. C. D. 易错点01 复合函数求导“漏层”或“错层”致错 辨析:多层复合函数求导时容易遗漏中间变量的导数、抽象复合函数求导符号错误,求导前先拆分复合层次按“由外及内,逐层求导,乘积相连”的链式法则分步书写. 【典例1】已知,则______. 【典例2】(25-26高三上·河北·开学考试)设函数的导数为,且,则___________. 易错点02 误解“导数为0”与“有极值”的关系 辨析:在使用导数求函数极值时,很容易出现的错误是求出使导函数等于0的点,而没有对这些点左右两侧导函数的符号进行判断,误以为使导函数等于0的点就是函数的极值点。出现这种错误的原因就是对导数与极值关系不清。可导函数在一点处的导函数值为0只是这个函数在此点取到极值的必要条件,充要条件是两侧异号. 【典例1】(24-25高二下·北京·期中)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列结论正确的是(    ) A.为的极小值 B.恰有两个极值点 C.为的极大值 D.恰有一个极值点 【典例2】若函数在处可导,下列说法正确的是(    ) A.当时,则为的极大值 B.当时,则为的极小值 C.当时,则为的极值 D.当为函数的极值时,则有 易错点03 误解“导数符号”与“函数单调性”关系 辨析:一个函数在某个区间上单调增(减)的充要条件是这个函数的导函数在此区间上恒大(小)于等于0,且导函数在此区间的任意子区间上都不恒为0。切记导函数在某区间上恒大(小)于0仅为该函数在此区间上单调增(减)的充分条件. 【典例1】(25-26高三上·北京朝阳·期中)若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【典例2】已知关于x的函数在区间上单调递减,则t的取值范围是____. 易错点04 误解导数正负与函数图象升降关系 辨析:解答此类题的关键是抓住①导函数的零点与原函数的极值点关系——极值点的导数值为0;②导函数值的符号与原函数单调性的关系——原函数看增减,导函数看正负. 【典例1】如果函数的图象如下图,那么导函数的图象可能是(    ) A. B. C. D. 【典例2】已知函数的导函数的图象如图所示,则该函数的图象可能是(    ) A.   B.   C.   D.   优题精练·专题实战通关 一、单选题 1.(25-26高三上·北京·阶段检测)下列函数的求导正确的是(    ) A. B. C. D. 2.(24-25高三上·北京·阶段检测)已知函数,则的解集为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高三上·北京海淀·阶段检测)设函数为定义在R上的偶函数,若曲线在点处的切线的斜率为8,则(    ) A.12 B.4 C. D. 4.(25-26高二下·北京朝阳·期中)在同一平面直角坐标系内,函数及其导函数的图象如图所示,已知两图象有且仅有一个公共点,其坐标为,则(    ) A.函数的最大值为1 B.函数的最小值为1 C.函数的最大值为1 D.函数的最小值为1 5.(24-25高二下·北京·期中)函数的定义域为R,导函数的图象如图所示,则函数(    ) A.无极大值点,有四个极小值点 B.有三个极大值点,两个极小值点 C.有两个极大值点,两个极小值点 D.有四个极大值点,无极小值点 6.(24-25高二下·北京·期中)设函数,则(    ) A.为的极大值点 B.为的极小值点 C.为的极大值点 D.为的极小值点 7.已知函数,下面表述不正确的为(    ) A.是的极小值点 B.当时, C.当时, D.当时, 8.(2025·北京·模拟预测)已知函数 ,则 的极值点的个数情况可能为 (    ) A.没有极值点 B.有无穷多个极值点 C.恰有 2025 个极值点 D.恰有 2026 个极值点 二、填空题 9.(2025·北京延庆·三模)已知, 则的导函数为__________. 10.(25-26高三上·北京顺义·阶段检测)对于定义域为D的函数及满足条件:对任意且,写出一个满足条件的函数______. 11.(24-25高三上·北京·阶段检测)设函数,则曲线在处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为______. 12.(24-25高三上·北京顺义·阶段检测)已知函数在区间上存在增区间,则的取值范围是______. 13.(24-25高三上·北京·期中)已知函数在处取得极小值,且,若的定义域为,值域为,则的取值范围是______________. 14.(2026·北京顺义·二模)已知函数.给出下列四个结论: ①当时,对任意负实数,方程恰有一个实数解; ②存在,有负实数,使得方程无实数解; ③存在,有正实数,使得方程恰有2个实数解; ④存在,有实数,使得方程恰有3个实数解. 其中所有正确结论的序号是__________. 三、解答题 15.(25-26高三上·北京石景山·阶段检测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求函数的单调区间. 16.(2026·北京朝阳·模拟预测)已知函数. (1)求曲线在点处的切线方程; (2)求证:当时,; (3)设,若对恒成立,求的取值范围. $

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专题01 一元函数的导数及其应用(知识清单)(北京专用)2027年高考数学一轮复习讲练测
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